[发明专利]一种用于正交异性钢桥面板补强的铺装结构及施工方法

说明书

本发明公开一种用于正交异性钢桥面板补强的铺装结构及施工方法，该铺装结构包括在桥面钢板表层从下至上依次铺设有树脂沥青防水抗滑粘结层、第一树脂沥青粘结剂层、树脂沥青混凝土下面层、树脂沥青防水粘结层、第二树脂沥青粘结剂层、树脂沥青混凝土上面层、树脂沥青抗滑罩面层。该铺装结构在常温下施工，能在保证旧桥桥面铺装使用性能的同时，通过提高桥面铺装刚度，降低车辆荷载对钢桥面板的疲劳损伤，延长正交异性钢桥面板使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种用于正交异性钢桥面板补强的铺装结构及施工方法，该铺装结构能在保证旧桥桥面铺装使用性能的同时，通过提高桥面铺装刚度，降低车辆荷载对钢桥面板的疲劳损伤，延长正交异性钢桥面板使用寿命。

背景技术

我国早期设计建造的大跨径钢箱梁斜拉桥、悬索桥多采用正交异性钢桥面板，桥面铺装方案主要为双层改性沥青混凝土技术、进口双层环氧沥青混凝土技术和德国浇筑式沥青混凝土技术三类。随着使用时间的增长，国内外许多桥梁钢箱梁正交异性板都出现了严重的疲劳开裂和桥面铺装损坏问题。

现有桥梁正交异性钢桥面板产生疲劳开裂主要有以下几个方面原因：一是，早期修建的桥梁，正交异性板厚度偏薄，顶板一般厚度12～14mm，U肋厚度6mm，横隔板厚度只有8mm，重载交通条件下钢板容易产生疲劳开裂；二是，铺装层对正交异性板的综合作用认识不足，铺装层设计建造时仅仅作为表面功能层，忽视了其对钢板结构的影响，导致夏季高温条件下常规沥青混凝土铺装迅速软化，刚度、模量显著降低，进一步增加了交通荷载对正交异性钢桥面板的疲劳损伤；三是，由于自身材料及施工工艺原因，传统环氧铺装技术，在双层环氧铺装层间、铺装层与钢板粘结部位极易产生质量缺陷，诱发铺装层的严重损坏。

发明内容

本发明专利针对旧钢箱梁桥容易产生正交异性钢桥面板疲劳开裂和桥面铺装病害的问题，采用新型树脂沥青铺装结构体系，可以在保证桥面铺装使用性能满足规范要求的同时，提高铺装结构刚度(动态模量)降低车辆荷载对钢桥面板的疲劳损伤，延长正交异性钢桥面板使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于正交异性钢桥面板补强的铺装结构，在桥面钢板表层从下至上依次铺设有树脂沥青防水抗滑粘结层、第一树脂沥青粘结剂层、树脂沥青混凝土下面层、树脂沥青防水粘结层、第二树脂沥青粘结剂层、树脂沥青混凝土上面层、树脂沥青抗滑罩面层；所述树脂沥青防水抗滑粘结层由撒布在桥面钢板表层的第一树脂沥青胶结料和密集均匀撒布并嵌挤在所述树脂沥青混凝土下面层下表面内的第一碎石料组成；所述树脂沥青防水粘结层由第二树脂沥青胶结料和密集均匀撒布并嵌挤在所述树脂沥青混凝土上面层下表面内的第二碎石料组成；所述树脂沥青抗滑罩面层由第三树脂沥青胶结料和密集均匀撒布的第三碎石料组成。

所述第一树脂沥青胶结料/第二树脂沥青胶结料的撒布量为1.0～1.2kg/㎡。

所述第一碎石料/第二碎石料为粒径3～5mm、撒布量为2.5～3.5kg/㎡碎石。所述第二碎石料也可以是为粒径3～5mm、撒布量为2.0～2.5kg/㎡的碎石和粒径8～12mm、撒布量为1.0～2.0kg/㎡的碎石组成。在所述树脂沥青防水粘结层中混入粗颗粒碎石的主要作用是将粗颗粒碎石有效插入树脂沥青混凝土下面层中，进一步提高层间抗剪、抗滑移能力。

所述第三树脂沥青胶结料的涂布量为1.3～1.5kg/㎡，所述第三碎石料由粒径3～5mm、撒布量为2.5～3.5kg/㎡的碎石和粒径1～2mm、撒布量为1.5～2.5kg/㎡碎石组成。

所述碎石为辉绿岩/玄武岩。

所述第三树脂沥青胶结料中掺加有3～6％的橡胶颗粒，所述橡胶颗粒的粒径1～3mm，通过在树脂沥青抗滑罩面层中增加橡胶颗粒，提高了冰雪天气条件车轮作用下的破冰能力。